編者語：在測試行業中，以太網是一種理想的互聯技術，因為它穩定可靠、成本低、快捷和無處不在。LXI借用了世界上最流行的通信協議——標準以太網。以太網在過去40年中傑出的延續性和壽命
，為測試係統的多年使用提供了堅實的基礎。

     LXI應用日益廣泛

     測試和測量行業的領導者們共同發起LXI（利用以太網技術的測試係統體係結構）聯(lian)盟(meng)
，是(shi)因(yin)為(wei)他(ta)們(men)認(ren)識(shi)到(dao)以(yi)太(tai)網(wang)所(suo)提(ti)供(gong)的(de)能(neng)力(li)是(shi)其(qi)他(ta)測(ce)試(shi)接(jie)口(kou)無(wu)法(fa)企(qi)及(ji)的(de)。利(li)用(yong)以(yi)太(tai)網(wang)能(neng)夠(gou)開(kai)發(fa)出(chu)許(xu)多(duo)全(quan)新(xin)的(de)產(chan)品(pin)
，而(er)且(qie)，測(ce)試(shi)和(he)係(xi)統(tong)集(ji)成(cheng)工(gong)程(cheng)師(shi)能(neng)在(zai)測(ce)試(shi)係(xi)統(tong)中(zhong)得(de)心(xin)應(ying)手(shou)地(di)使(shi)用(yong)以(yi)太(tai)網(wang)。LXI建立的宗旨，就是利用以太網簡化係統集成和增強其測試能力，LXI成員公司也承諾為改善測試環境，提高集成能力和降低成本。
     LXI是一種連通性體係結構

，其中每一類產品都有其特定的需要。數據采集界采用LXI，是因為LXI提供沒有限製的節點數、距離和帶有時間戳的數據

，從而可實現分布式的同步測量。功能測試係統集成商，則會充分利用LXI儀器可識別時間的特性以及同步性能及點對點通信、狀態調用等能力，簡化係統的集成和提高吞吐率。許多集成商把LXI看成是一種“分布式機箱”
，它能讓分布於不同地點的設備在係統中緊密結合和同步。LXI所允許的產品範圍從隻有幾立方厘米大小，由 PoE供電(以太網供電)的傳感器到全功能的高性能微波分析儀。這些產品可以是帶有顯示器和用戶界麵的全功能機箱結構


，也可以是無顯示或UI(用戶界麵)的LXI1U高度的模塊。因此研發和測試工程師能在工作台上利用台式儀器進行係統開發，而生產製造和係統維護中使用的ATE（自動化測試設備）係統，則可利用相同功能的緊湊型LXI模塊來構建，測試軟件、部件及其他附件可以完全兼容，這在過去是根本不可能實現的。
     在許多測試應用中，包括一些常見的和一些新近利用以太網強大威力的應用中都使用著LXI。LXI聯盟把LXI的應用歸納為數十個類別，這些類別也隨生產LXI產品的公司或選擇LXI的集成商而有所不同。數據采集集成商喜歡LXI，是因為它快速

，容易配置和設置，並且不受節點數或距離的限製；功能測試集成商喜歡LXI，是因為它的高速度和易於設置；一些注重文檔的行業，如醫療和航天行業喜歡LXI
，是因為聯網儀器能簡化繁瑣的資產管理任務，並實現自動化，自動查詢和識別使它很容易在網絡上跟蹤儀器型號、序列號
、固件版本
、上次校準時間
、下次校準時間。

     LXI價值進一步擴展

     由於市場上已擁有500種以上經LXI認證的產品
，係統集成商在建立測試係統時，更多地使用LXI並享受LXI帶來的眾多優勢。在目前市場上，大部分LXI儀器是具備了LXI基本功能的C類產品，可取代GPIB。但未來，LXI廠商會陸續發布相當數量的B類和A類產品。我們預期具有這些新能力的LXI儀器將持續強勁增長。在這之前
，廠商已經推出的很多橋接器和適配器，包括B級觸發盒，能使集成者獲得B類儀器的大部分好處。
     LXI各工作組正著眼於大係統和性能增強
，以進一步擴展LXI的價值。例如
，LXI技(ji)術(shu)委(wei)員(yuan)會(hui)正(zheng)在(zai)製(zhi)訂(ding)資(zi)源(yuan)管(guan)理(li)導(dao)則(ze)，以(yi)確(que)保(bao)多(duo)客(ke)戶(hu)係(xi)統(tong)不(bu)競(jing)爭(zheng)儀(yi)器(qi)資(zi)源(yuan)。這(zhe)保(bao)證(zheng)了(le)一(yi)個(ge)程(cheng)序(xu)在(zai)被(bei)一(yi)台(tai)儀(yi)器(qi)訪(fang)問(wen)時(shi)，另(ling)一(yi)台(tai)儀(yi)器(qi)不(bu)會(hui)去(qu)訪(fang)問(wen)該(gai)程(cheng)序(xu)，以(yi)防(fang)止(zhi)潛(qian)在(zai)的(de)錯(cuo)誤(wu)通(tong)信(xin)或(huo)係(xi)統(tong)鎖(suo)死(si)問(wen)題(ti)。資(zi)源(yuan)管(guan)理(li)也(ye)防(fang)止(zhi)了(le)低(di)優(you)先(xian)權(quan)
，如(ru)監(jian)視(shi)查(zha)詢(xun)的(de)應(ying)用(yong)，因(yin)為(wei)它(ta)會(hui)中(zhong)斷(duan)像(xiang)高(gao)速(su)生(sheng)產(chan)測(ce)試(shi)這(zhe)樣(yang)的(de)關(guan)鍵(jian)性(xing)任(ren)務(wu)。Windows任務沒有優先權
，因此將由LXI資源管理協議確保測試工作不會被多客戶中斷。其他技術工作組正致力公共狀態調用技術和腳本協議，以減少I/O（輸入/輸出）流量，提高執行速度和儀器反應速度。
     通信工作組正在製訂一個線上(over-the-wire)協議
，該協議用RESTful接jie口kou完wan成cheng儀yi器qi至zhi控kong製zhi器qi
，或huo儀yi器qi至zhi儀yi器qi的de通tong信xin。協xie議yi的de目mu標biao是shi對dui等deng層ceng通tong信xin不bu再zai需xu要yao驅qu動dong程cheng序xu，帶dai來lai的de好hao處chu是shi我wo們men能neng用yong熟shu悉xi的de
，類lei似si打da印yin機ji的de嵌qian入ru驅qu動dong程cheng序xu代dai替ti那na些xie專zhuan門men的de驅qu動dong程cheng序xu。每mei一yi種zhong儀yi器qi和he軟ruan件jian環huan境jing不bu再zai需xu要yao不bu同tong的de驅qu動dong程cheng序xu
，這zhe種zhong情qing況kuang導dao致zhi今jin天tian所suo謂wei不bu完wan全quan的de驅qu動dong程cheng序xu，REST-ful接口和mDNS發(fa)現(xian)將(jiang)允(yun)許(xu)儀(yi)器(qi)自(zi)動(dong)向(xiang)主(zhu)控(kong)計(ji)算(suan)機(ji)報(bao)告(gao)它(ta)們(men)的(de)能(neng)力(li)。這(zhe)不(bu)僅(jin)能(neng)使(shi)儀(yi)器(qi)製(zhi)造(zao)商(shang)簡(jian)化(hua)驅(qu)動(dong)程(cheng)序(xu)的(de)開(kai)發(fa)

，還(hai)為(wei)係(xi)統(tong)集(ji)成(cheng)者(zhe)簡(jian)化(hua)驅(qu)動(dong)程(cheng)序(xu)的(de)使(shi)用(yong)。當(dang)然(ran)
，傳(chuan)統(tong)的(de)SCPI語言和IVI儀器驅動程序仍會繼續提供給集成商。

     中國廠商開始關注LXI

     LXI為中國的係統集成商帶來一些獨特優勢。例如許多中國企業在全世界範圍銷售產品。LXI允(yun)許(xu)工(gong)程(cheng)師(shi)在(zai)互(hu)聯(lian)網(wang)上(shang)協(xie)作(zuo)應(ying)對(dui)測(ce)試(shi)挑(tiao)戰(zhan)

，當(dang)客(ke)戶(hu)或(huo)設(she)計(ji)師(shi)位(wei)於(yu)不(bu)同(tong)工(gong)作(zuo)地(di)點(dian)時(shi)，這(zhe)一(yi)能(neng)力(li)是(shi)特(te)別(bie)有(you)用(yong)的(de)。工(gong)程(cheng)師(shi)無(wu)需(xu)出(chu)差(cha)，就(jiu)能(neng)在(zai)不(bu)同(tong)地(di)點(dian)同(tong)時(shi)觀(guan)看(kan)同(tong)樣(yang)的(de)屏(ping)幕(mu)圖(tu)像(xiang)。使(shi)用(yong)以(yi)太(tai)網(wang)和(he)基(ji)於(yu)IE瀏(liu)覽(lan)器(qi)界(jie)麵(mian)的(de)通(tong)信(xin)能(neng)力(li)，可(ke)輕(qing)鬆(song)提(ti)供(gong)基(ji)於(yu)網(wang)絡(luo)的(de)數(shu)據(ju)管(guan)理(li)和(he)企(qi)業(ye)報(bao)告(gao)能(neng)力(li)。公(gong)司(si)能(neng)在(zai)互(hu)聯(lian)網(wang)上(shang)管(guan)理(li)和(he)分(fen)發(fa)測(ce)試(shi)數(shu)據(ju)，而(er)無(wu)需(xu)過(guo)多(duo)考(kao)慮(lv)時(shi)區(qu)或(huo)國(guo)界(jie)。通(tong)過(guo)使(shi)用(yong)標(biao)準(zhun)以(yi)太(tai)網(wang)，LXI讓這項任務變得非常容易。
     從LXI聯盟在北京舉行中國大會以來，中國已建成許多使用LXI儀器的係統。例如中國航天係統的一個用戶，在複雜的熱真空測試係統應用中用LXItongbuhekongzhishubaitaidianyuan。zaigaixitongzhong，dianyuanzhouqixingdijietongheduankai，yimoniyinweixingduitaiyangfangxiangdegaibian，yijitaikongzhongsuishijianbianhuaderefuzai。caiyongqitaceshixitongtixijiegou，yaojianzaozheyangdexitongshifeichangkunnan，shenzhishibukenengde，ercaiyongLXI的標準以太網來構建這樣的係統則非常容易。LXI也簡化了至數百台電源的接線
，使用標準以太網工具，使查錯
、同步和控製變得極為容易。
     除測試係統外，中國廠商也開始為中國和世界市場製造LXI儀器。例如Rigol最近已推出幾種LXI兼容示波器。我們知道其他幾家中國公司也正在研製LXI兼容測試設備。中國測試與測量公司已清楚LXI測試設備的強大能力，我們預期這一趨勢還將繼續。
     短短幾年間，LXI已打下了堅實的基礎。從2005年9月LXI標準的第一個修訂版開始，現在已有超過500種產品完成了LXI一致性認證

，從而成為曆史上成長最快的測試和測量總線接口。現在，不同行業的集成者成功地利用LXI提高係統性能，降低成本
，消除公共集成的藩籬。LXI技(ji)術(shu)工(gong)作(zuo)組(zu)正(zheng)在(zai)進(jin)一(yi)步(bu)改(gai)進(jin)關(guan)鍵(jian)領(ling)域(yu)

，如(ru)係(xi)統(tong)吞(tun)吐(tu)量(liang)和(he)易(yi)用(yong)性(xing)的(de)標(biao)準(zhun)。隨(sui)著(zhe)測(ce)試(shi)測(ce)量(liang)行(xing)業(ye)領(ling)先(xian)的(de)係(xi)統(tong)製(zhi)造(zao)商(shang)更(geng)多(duo)地(di)利(li)用(yong)以(yi)太(tai)網(wang)的(de)強(qiang)大(da)威(wei)力(li)，LXI將繼續發展
，更新的功能強大的係統會陸續出現
，而且更有成本優勢。從領先的測試測量公司的采用到被集成者廣泛接受，LXI顯然已奠定了廣泛而堅實的基礎。

     LXI測試測量三大趨勢

     幾項重要趨勢引領著測試測量的未來

，LXI正幫助係統集成工程師迎接新的挑戰。鑒於成本和市場的壓力

，測試係統設計師必須改進係統設置時間
、速度和吞吐量以及特定的分析要求。LXI通過利用低成本的以太網元件和熟悉的工具，簡化和改進設計師的集成任務。

    建立係統時間至關重要

     建立係統時間是至關重要的。無論是研發人員，或是為物理參數測試、qijianhuodianluerjianliceshixitongdeyanfagongchengshi，huoshiyouhuashoujigaosushengchanxiandeceshigongchengshi，huoshiceshileidahuozhidaoxitongdehangtianxitongjichengshang，meirennengyouchongfendeshijianjianlifansuodexitong。gongchengshiwangwanggongbuyingqiu，tamendaliangdeshijianyongzailezhacuoshang，erbushiyongzaizuiyoujiazhidexitongxingnenggaijinhuoshoujihechuliguanjiandeshujushang。youleLXI，就無需把寶貴的資源用於在PC中安裝專門的I/O卡及適配器
，接上昂貴的特種電纜，或配置儀器上。LANgongjugengnengzidongfaxianhepeizhirenwu，erqiechengbendilian
，suishikeyong。changyongdeyitaiwanggongju，runeizhiwangluofuwuqitongguozaishezhiqijiantigongduiyiqinenglidekeshixing，yijizaichengxuzhixingqijiangenzongyiqizhuangtai
，jiangjiakuaixitongdejianli、程序開發和調試。自動查詢功能允許儀器自行配置，從儀器的網絡服務器或供應商網站獲取必要的信息，分配IP地址
，而無需用戶幹預或專門的服務器。

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     有時間識別功能的LXIA類和B類lei儀yi器qi用yong時shi間jian戳chuo和he事shi件jian記ji錄lu，可ke獲huo得de對dui係xi統tong定ding時shi前qian所suo未wei有you的de可ke視shi能neng力li
，從cong而er能neng更geng好hao地di完wan成cheng係xi統tong查zha錯cuo和he優you化hua。今jin天tian，當dang新xin測ce試shi係xi統tong未wei能neng達da標biao時shi
，我wo們men會hui有you一yi些xie查zha找zhao問wen題ti的de線xian索suo。例li如ru我wo們men不bu知zhi道dao開kai關guan是shi否fou在zai錯cuo誤wu位wei置zhi
，源yuan是shi否fou穩wen定ding
，還hai是shiDUTbunengchanshengyuqidexinhao。youshijianshibiegongnengdeyiqiyunxuceshigongchengshitongbutongdao，zhongjianshijianxulie，yibangzhuzhazhaowenti。ruguoxuyaobingxingyunxing，zenengtongguojianbiekongxianshijian
、穩定時間和延遲來優化係統吞吐量。它們也能簡化係統的支持和維護。比如用一台更新
、更快的儀器代替老儀器，新儀器速度的增加往往會打亂程序的定時序列。有時間識別功能的B類儀器能效仿老儀器的定時行為，用與原來完全相同的時間執行任務，從而保護測試程序的投資。

     執行速度是關鍵參數

     第二個重要趨勢是速度要求。對建立生產、設計驗證和多通道數據采集測試係統的係統集成商來說
，執行速度是測試係統的一項關鍵參數。以太網的速度已經可達1Gbit/s
，當傳送大的數據包時，它的速度遠遠超過GPIB和(he)其(qi)他(ta)熟(shu)悉(xi)的(de)測(ce)試(shi)接(jie)口(kou)。此(ci)外(wai)
，以(yi)太(tai)網(wang)支(zhi)持(chi)對(dui)等(deng)通(tong)信(xin)和(he)分(fen)布(bu)式(shi)處(chu)理(li)，從(cong)而(er)消(xiao)除(chu)了(le)集(ji)中(zhong)式(shi)單(dan)處(chu)理(li)器(qi)係(xi)統(tong)中(zhong)儀(yi)器(qi)至(zhi)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)數(shu)據(ju)流(liu)量(liang)和(he)處(chu)理(li)器(qi)瓶(ping)頸(jing)。
     事實上，對大多數測試係統來說，測試係統速度更多地是由儀器測量速度決定，而非I/O速度。係統速度實際很少受到I/O的限製
，I/O速su度du隻zhi是shi問wen題ti的de一yi半ban

，但dan往wang往wang會hui導dao致zhi不bu正zheng確que的de結jie論lun。真zhen正zheng要yao問wen的de問wen題ti是shi得de到dao經jing校xiao準zhun的de測ce量liang結jie果guo需xu要yao多duo長chang時shi間jian。儀yi器qi或huo插cha卡ka控kong製zhi器qi的de測ce量liang時shi間jian通tong常chang比bi允yun許xu的deI/O速度低一至兩個數量級，做原始I/O反應時間和吞吐量比較是不切實際的
，並有誤導之嫌。LXI儀器屬智能儀器，因此有能力執行其他體係結構所不可能完成的許多任務。
     由於測量速度更多地由儀器或插卡控製器決定，而非I/O帶dai寬kuan，因yin此ci，分fen布bu式shi並bing行xing體ti係xi結jie構gou就jiu可ke以yi提ti高gao係xi統tong性xing能neng。正zheng如ru計ji算suan機ji行xing業ye不bu久jiu前qian為wei分fen布bu式shi體ti係xi結jie構gou揚yang棄qi了le集ji中zhong式shi處chu理li，分fen布bu式shi和he並bing行xing測ce試shi係xi統tong體ti係xi結jie構gou能neng夠gou提ti高gao係xi統tong的de性xing能neng。LXI使係統設計師得以繞過控製器處於每一事務中間的DUT—控製器—儀器這一瓶頸問題，從而建立起緊密控製的對等子係統。由於將計算機移出關鍵路徑，將使I/O流liu量liang更geng有you效xiao率lv，係xi統tong速su度du得de到dao改gai進jin
，控kong製zhi器qi也ye能neng自zi由you地di去qu做zuo那na些xie對dui數shu據ju最zui有you價jia值zhi的de事shi情qing。儀yi器qi相xiang互hu間jian能neng直zhi接jie通tong信xin，避bi免mian了le中zhong心xin計ji算suan機ji控kong製zhi造zao成cheng的de延yan遲chi。智zhi能neng儀yi器qi的de能neng力li，再zai加jia上shangLXI定義的通信協議，就構成了這些更有效的體係結構。
     我們了解到測試係統的速度指標
，但為讓係統工作，測試工程師要使用多少條WAIT語句呢
？這些WAIT語句經過優化嗎？幾乎每一測試係統中都使用WAIT語句處理無規律性的時序，但WAIT語句常常被人工調校和優化，造成係統難以維護和支持。可識別時間的LXIB類和A類儀器及係統備有事件記錄，它能告訴工程師指定儀器操作到底花費多少時間，從而為查錯和優化提供了前所未有的透明度。

     儀器下載代碼日益普及

     第三個趨勢是下載代碼至儀器已越來越普遍。LXI的可下載腳本、狀態調用和對等通信等特性完全適合應用。它允許工程師把代碼直接下載到儀器
，因此不需要儀器和控製器間的運行時間和I/O流量。除了讓控製器加載儀器控製任務外

，它還能提高係統速度和簡化係統的軟件設計。對於係統集成者來說，包括宏

、腳本
、應用程序、主名、對(dui)等(deng)通(tong)信(xin)在(zai)內(nei)的(de)能(neng)力(li)，可(ke)極(ji)大(da)提(ti)高(gao)其(qi)實(shi)用(yong)性(xing)和(he)價(jia)值(zhi)。測(ce)試(shi)工(gong)程(cheng)師(shi)可(ke)以(yi)把(ba)定(ding)製(zhi)算(suan)法(fa)或(huo)測(ce)試(shi)序(xu)列(lie)直(zhi)接(jie)嵌(qian)入(ru)測(ce)試(shi)設(she)備(bei)，通(tong)過(guo)在(zai)儀(yi)器(qi)內(nei)進(jin)行(xing)處(chu)理(li)而(er)加(jia)快(kuai)係(xi)統(tong)響(xiang)應(ying)速(su)度(du)。LXI對等通信或群播通信及觸發可在無控製器幹預下進行初始化
，直接的腳本執行使眾多功能更為強大。
     用離線工具把數據直接送到計算機進行處理和分析
，是以太網和LXI所長。采用LXI，在儀器和執行離線分析任務的高速計算機之間，大數據文件傳送要比許多其他接口快得多。

     相關鏈接

     LXI應用典型案例

     LXI的一個典型應用是用於衛星測試的模擬太陽能電池陣列和熱負荷的係統。這是由數十至數百台電源構成的係統。在使用GPIB（通用接口點線）或卡箱式儀器時
，協調如此眾多的電源是非常困難的，但LXI卻使其輕而易舉。事實證明，具有時間識別能力的電源陣列能很好地用於隨時間改變的係統，如太陽能電池陣列模擬器。係統集成者用LXI測試係統測試手機的電池充電器所增加的速度和通道數是其他方案不可能達到的。
     有線電視、移動無線通信和輸變電部門的監測站
，可以在遠地站點中使用LXI儀器，通過以太網把信息回饋至中央控製中心。LXI甚(shen)至(zhi)可(ke)用(yong)於(yu)監(jian)視(shi)橋(qiao)梁(liang)金(jin)屬(shu)的(de)腐(fu)蝕(shi)。由(you)於(yu)有(you)無(wu)限(xian)製(zhi)的(de)節(jie)點(dian)數(shu)和(he)距(ju)離(li)
，因(yin)此(ci)能(neng)容(rong)易(yi)和(he)經(jing)濟(ji)地(di)完(wan)成(cheng)這(zhe)些(xie)常(chang)見(jian)的(de)應(ying)用(yong)任(ren)務(wu)。把(ba)數(shu)千(qian)測(ce)試(shi)節(jie)點(dian)集(ji)中(zhong)放(fang)置(zhi)在(zai)中(zhong)心(xin)位(wei)置(zhi)，就(jiu)不(bu)需(xu)要(yao)讓(rang)技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan)外(wai)出(chu)
，從(cong)而(er)節(jie)省(sheng)大(da)量(liang)的(de)時(shi)間(jian)和(he)資(zi)金(jin)。
     LXI成員公司用LXI協調數千個應變計的工作，以測試飛機機身
、路麵和橋梁。在這些應用中
，用LXI係統體係結構協調數千個應變計的工作，而這項任務采用傳統測試互聯技術是不可能完成的。在飛機機身測試係統中，利用LXIA類設備觸發和時間戳同步數以萬計的通道
，LXI使這項艱巨的任務變得容易。在許多這類應變計應用中

，其他儀器互聯方案都不能達到要求的距離、精確協調和同步。集成商已建造了類似的測試係統

，用以測試和監測噴氣發動機的性能，這裏必須協調數百甚至數千通道的工作。采用LXI網絡體係結構，使這類應用變得如此簡單。
     一家航天承包商在要求用精確係統關機時序保護昂貴而敏感的DUT應用中，使用了LXI的點對點的通信和有時間識別能力的B類儀器。在該係統中，點對點通信發起關機序列
，建立起比基於PC時基更快、更精確的係統。LXIB類儀器中的時間同步能力把這一應用的速度和時序精度提高了兩個數量級，同時還簡化了係統軟件。
     幾家天線製造商在天線測距應用中選擇了LXI儀器，用LXI的LAN（局域網）觸發協調相距甚遠的源和接收器。在這一應用中源和接收器相距數百米
，所以集成商在無線LAN上用LXI觸發協調各係統部件
，既提高了係統的性能，同時也降低了係統成本和複雜程度。[安捷倫(中國)係統產品經理饒騫編譯]